正常分钟通气量机械通气不同潮气量和频率影响活体山羊颈动脉血氧动态变化的初步实验研究

作者：王桂芝; 孙兴国; 陈荣声; 杨希营; 赵晓勇; 于剑锋; 张蕊; 冀玉萍; 李军; 李浩; 张也; 马铭欣; 陈荣; 邹昱馨

来源：中国应用生理学杂志, 2021, 37(01): 45-50.

• 超快反应聚合物光纤氧传感器
• 整体整合生理学医学
• 活体整体山羊
• 颈动脉血管内氧分压测定
• 潮气量
• 动脉血氧分压波动幅度
• 动脉血氧分压平均值
• 肺-颈动脉时间延迟
• 呼吸调节控制信号

目的:在初步验证超快反应聚合物基质光纤氧传感器及其测定系统记录颈动脉氧分压(PaO_2)连续动态变化使用基础上,为了分析探讨肺通气对Pa O_2连续动态变化的影响,我们设计本活体整体动物实验观察研究。方法:选择杂种山羊4只,全身麻醉气管插管空气机械通气下,切皮直接暴露把后接测定系统的氧传感器直接插入左侧颈动脉连续记录Pa O_2动态变化。正常分钟通气量机械通气分别通过三种潮气量实施:正常潮气量(潮气量VT=15 ml/kg、呼吸频率Rf=20 bpm)、减半潮气量(VT减半、Rf加倍)和加倍潮气量(VT加倍、Rf减半)。三种潮气量通气时间分别稳定10～15 min,选取后180 s分析计算PaO_2平均值、呼吸间Pa O_2变化的升降幅度和肺-颈动脉延迟时间。以ANOVA及两两比较统计学差异分析不同潮气量的影响。结果:活体山羊正常通气量机械通气实验时心率和血压均稳定;肺-颈动脉延迟时间为1.4～1.8 s(约为此时的3次心跳)。机械通气正常潮气量下Pa O_2平均值在(102.94±2.40,99.38～106.16)mmHg,升降幅度是(21.43±1.65,19.21～23.59)mmHg,占平均值的(20.80±1.34,18.65～22.22)%;减半潮气量下,PaO_2平均值维持在(101.01±4.25,94.09～105.66)mmHg,虽略降但不显著(与正常机械通气比较P>0.05),但PaO_2升降变化幅度却显著降低为(18.14±1.43,16.46～20.05) mmHg,占平均值的(17.95±1.07,16.16～18.98)%(与正常机械通气比较P<0.01);加倍潮气量机械通气下,虽仅略升的Pa O_2平均值维持在(106.42±4.74,101.19～114.08)mmHg(与正常机械通气比较P>0.05,与减半潮气量机械通气比较P<0.05),但PaO_2升降幅度却显著增大为(26.58±1.88,23.46～28.46)mmHg,占平均值的24.99%±1.58%(与正常机械通气和减半潮气量比较P均<0.01)。结论:正常肺通气的吸气和呼气是颈动脉Pa O_2上升和下降的始动因素。正常通气量机械通气下减半潮气量和倍增潮气量显著改变Pa O_2升降幅度,但Pa O_2平均值仅小幅改变,而肺-颈动脉延迟时间相近。

• 单位
  中国医学科学院阜外医院; 潍坊市中医院; 北京协和医学院; 国家心血管病中心; 潍坊医学院; 心血管疾病国家重点实验室